Applications industrielles des machines de découpe par jet d'eau

La force destructrice de l'eau est telle qu'elle peut couper les matériaux les plus résistants. Ce principe est utilisé par les machines de découpe par jet d'eau pour des applications industrielles.

De nombreux fabricants se demandent souvent quelles sont les applications des machines de découpe par jet d'eau. Si vous vous demandez également quels matériaux peuvent être coupés avec des machines de découpe par jet d'eau, cet article est l'endroit idéal pour vous.

Dans les sections à venir, nous discuterons des différentes industries qui emploient des applications de machines de découpe par jet d'eau. Vous apprendrez également quels sont les matériaux compatibles et non compatibles pour ces types de machines.

Quelles sont les applications d'une machine de découpe par jet d'eau ?

Les machines de découpe par jet d'eau sont tout simplement l'un des équipements industriels les plus polyvalents. Lorsque nous questionnons les applications de ces machines de coupe, les possibilités sont infinies. L'action de coupe de ces coupeurs est réalisée par de l'eau à grande vitesse créée par une pompe haute pression.

Bien que les coupeurs à jet d'eau pur soient assez puissants par eux-mêmes, la découpe par jet d'eau utilise couramment l'ajout de matériaux abrasifs dans l'eau. Ces abrasifs augmentent la force de coupe du flux résultant de manière exponentielle, et le processus s'appelle découpe par jet d'eau abrasif.

Voici la liste des matériaux qui peuvent être coupés par un processus de découpe par jet d'eau, ainsi que l'épaisseur maximale de matériau qui peut être coupée :

1. Coupe de pierres et carreaux

Avec l'ajout d'abrasifs, les machines de découpe par jet d'eau peuvent réaliser des coupes précises dans le granit, le marbre, la porcelaine, le Dekton, le Caesarstone, le néolith, la céramique, la pierre et les carreaux.

2. Coupe de verre

Le verre est délicat et peut se fissurer facilement lors des processus de coupe conventionnels. C'est pourquoi la découpe par jet d'eau est l'une des technologies de coupe les plus couramment utilisées pour le verre. Les coupeurs à jet d'eau 5 axes permettent même de placer des designs de coupe complexes sur une pièce en verre. Elle est utilisée pour créer des découpes, des douches sans cadre, des trous dans les crédences et des applications architecturales en verre. Pour la coupe de verre avec un coupeur à jet d'eau, il existe également de nombreux dispositifs de manipulation compatibles disponibles chez Techniwaterjet qui permettent un chargement et déchargement plus fluide du produit.

3. Coupe de métaux

La découpe par jet d'eau peut être utilisée pour couper n'importe quel métal comme l'aluminium, l'acier à outils trempé, le titane, le cuivre, le laiton ou tout autre métal exotique. Puisque la découpe par jet d'eau ne cause aucune élévation de température, l'intégrité structurelle et chimique de la pièce reste intacte.

4. Céramiques

Les céramiques sont difficiles à usiner en raison de leur dureté et nécessitent souvent des lames de scie coûteuses. C'est pourquoi la découpe par jet d'eau s'avère être une technique de coupe moins chère pour les céramiques.

5. Plastiques

Lorsque les plastiques sont soumis à des outils à haute température, cela entraîne la production de fumées toxiques. Par conséquent, la découpe par jet d'eau est l'option la plus sûre pour couper les plastiques car aucune élévation de température ne se produit.

6. Mousse et caoutchouc

Similaire au plastique, le caoutchouc libère également des fumées toxiques à haute température. Les fabricants du monde entier utilisent la découpe par jet d'eau pour le traitement du caoutchouc en raison de ses avantages en matière de sécurité.

7. Textiles

Les textiles sont très inflammables et peuvent prendre feu facilement avec toute élévation de température. La découpe par jet d'eau est couramment utilisée dans les usines de traitement textile car c'est une méthode de coupe à froid.

8. Composites

Les composites, tels que la fibre de verre et la fibre de carbone, sont courants de nos jours dans une large gamme d'applications. Ces composites sont des matériaux tendres pour les méthodes de coupe courantes et peuvent se déformer ou se fissurer lorsque une force inappropriée est appliquée. La découpe par jet d'eau s'avère être l'une des meilleures technologies de coupe pour les composites car la force est limitée au point d'impact uniquement.

9. Alimentation

Les industries de transformation alimentaire nécessitent une méthode de coupe impliquant une propreté élevée et sans changements de chaleur. La découpe par jet d'eau correspond parfaitement car c'est une méthode de coupe à froid sans impact physique de l'outil sur la surface de coupe.

10. Papier et carton

À première vue, il pourrait sembler que la découpe par jet d'eau soit inappropriée pour le papier car le papier serait mouillé et ruiné. Cependant, le processus est utilisé dans l'industrie depuis des décennies.

Pour la coupe de papier, le jet du jet d'eau est modifié et le processus s'appelle le refendage (slitting). Il utilise un jet d'eau très étroit, plus fin qu'un cheveu humain, couplé à des pompes haute pression.

11. Matériaux d'isolation

La découpe par jet d'eau est également utilisée pour faire des coupes précises sur des matériaux d'isolation tels que les gaines HVAC et le caoutchouc PU.

12. Panneaux de ciment

Les panneaux de ciment sont difficiles à couper avec des méthodes conventionnelles. Cependant, avec un coupeur à jet d'eau, vous pouvez faire des coupes angulaires précises sur ces panneaux.

En utilisant l'une des méthodes de coupe les plus polyvalentes, il est clair que les machines à jet d'eau peuvent couper une variété de matériaux. Certains des principaux avantages sont la coupe hautement précise et le faible gaspillage de matériau.

Quelles industries utilisent les coupeurs à jet d'eau ?

Comme les coupeurs à jet d'eau supportent une large gamme de matériaux, ils sont utilisés par de nombreuses industries différentes. Le facteur principal qui mène à la popularité de cette méthode est qu'elle offre d'innombrables avantages par rapport aux autres alternatives comme la découpe laser. Voici une brève description des diverses applications de cette méthode :

Coupe alimentaire et équipements de transformation alimentaire

• La découpe par jet d'eau est la méthode préférable dans l'industrie de transformation alimentaire. Cela est dû au fait que cette méthode de coupe implique une haute salubrité et préserve l'intégrité de l'aliment sans le contaminer.
• Cette méthode est largement utilisée pour la transformation de viande, le tranchage de légumes et la fabrication de snacks et produits de gâteaux.
• Puisque la découpe par jet d'eau élimine le besoin d'outils manuels comme les couteaux, elle augmente considérablement la sécurité des travailleurs dans l'installation de transformation alimentaire.

Industrie aérospatiale

• L'industrie aérospatiale implique de travailler avec des substances durcies qui nécessitent des coupes précises. La découpe par jet d'eau est utilisée pour ces exigences, en particulier lors de la fabrication de pales de turbine, de pièces de moteurs à réaction ou de la coupe de matériaux composites pour avions.

Industrie automobile

• Les coupeurs à jet d'eau sont installés dans la chaîne de production de l'industrie automobile. Ces coupeurs font les incisions requises pour les composants moteurs fins de l'automobile et d'autres pièces d'engrenages.

Défense et militaire

• Les composants complexes utilisés dans les secteurs de la défense et militaire sont créés par des coupeurs à jet d'eau. Généralement, des coupeurs 5 axes ou 6 axes sont employés à cet effet. Des matériaux extra-durs comme les composites Kevlar sont également coupés par cette méthode.

Coupe de caoutchouc et composites

• La découpe par jet d'eau est utilisée pour couper le caoutchouc et les matériaux composites pour les coques de bateaux, les isolations de panneaux, les isolations domestiques, les corps de motomarines personnelles, etc.
• L'avantage que cette méthode offre est que la coupe peut être réalisée sans fondre la pièce et sans libérer de fumées toxiques.

Équipements médicaux et chirurgicaux

• La grande polyvalence et la haute précision de coupe de la découpe par jet d'eau en font l'outil parfait pour couper des matériaux pour équipements médicaux et chirurgicaux. Ces matériaux évoluent constamment avec les avancées de l'ingénierie, donc les coupes peuvent être faites et modifiées selon les besoins.
• En raison de la possibilité de coupes angulaires, elle est utilisée pour fabriquer des équipements complexes pour applicateurs de liposuccion, résection hépatique, divisions osseuses, etc.

Architecture et œuvre d'art

• La découpe par jet d'eau est couramment utilisée pour couper la fibre de verre, les métaux, les panneaux de ciment et d'autres matériaux utilisés dans la construction.
• Des œuvres d'art architecturales complexes dans les faux plafonds et autres installations sont également créées par des coupeurs à jet d'eau.
• Puisque la découpe par jet d'eau ne cause pas de bords irréguliers, elle est également utilisée pour la coupe de papiers peints.

Électronique

• Les composants électroniques et microélectroniques sont hautement sensibles à la chaleur. Leurs propriétés électriques peuvent changer si des zones affectées par la chaleur sont créées. C'est pourquoi un processus de coupe à froid hautement précis comme la découpe par jet d'eau abrasif est parfait pour le travail.

Ateliers de sous-traitance (Job Shops)

• Les ateliers de sous-traitance gèrent souvent beaucoup de matériaux différents et beaucoup d'exigences de coupe différentes. Par conséquent, les coupeurs à jet d'eau abrasif sont utilisés dans les job shops car ils offrent la plus grande polyvalence parmi tous les procédés de coupe professionnels.

Centres de service métallique

• Les centres de service métallique nécessitent une méthode de coupe qui peut fonctionner sur une grande surface de matériau avec une vitesse de coupe élevée. C'est pourquoi la découpe par jet d'eau est utilisée largement dans l'industrie.
• Un autre avantage de la découpe par jet d'eau est qu'elle peut parfaitement fonctionner sur des métaux qui sont de mauvais conducteurs d'électricité. Pour les technologies de coupe à arc, ce n'est pas le cas.

Éducation et recherche

• La découpe par jet d'eau est également utilisée pour fabriquer des prototypes et modèles de produits en phase de recherche. Avec des coupes angulaires et une haute précision, les prototypes créés avec la découpe par jet d'eau peuvent être faits pour ressembler à ce que l'imagination a prévu.

Environnements expérimentaux et de laboratoire

• La découpe par jet d'eau abrasif fonctionne très bien pour l'équipement de laboratoire courant comme l'acier inoxydable et les alliages. Elle peut gérer tous les matériaux utilisés pour fabriquer de l'équipement expérimental.
• L'intégrité structurelle du composant est préservée et les tolérances sont connues à l'avance. Par conséquent, cette méthode de coupe peut également être utilisée pour fabriquer des équipements gradués comme des pied à coulisse et des règles.

Pétrole et gaz

• La découpe par jet d'eau abrasif est utilisée pour couper des matériaux comme l'Inconel, l'Hastelloy et l'acier inoxydable pour les équipements sous-marins pétroliers et gaziers.
• L'un des principaux avantages est que, puisqu'il n'y a pas de zones affectées par la chaleur, l'équipement coupé par jet d'eau abrasif est plus fiable que les alternatives de coupe thermique.

Minage

• La découpe par jet d'eau abrasif est largement utilisée pour l'extraction de charbon et d'autres substances naturelles. En fait, des coupeurs à jet d'eau spécialisés pour le minage peuvent couper de la pierre jusqu'à une épaisseur de 30 mètres (100 pieds) !

Applications de découpe par jet d'eau - Points à retenir

Lorsque nous discutons des applications de découpe par jet d'eau, il y a certaines choses que vous devriez retenir :

• Lors de la découpe d'une forme prédéfinie à partir d'un matériau avec la découpe par jet d'eau, différentes couches du matériau sont empilées les unes sur les autres. Cela augmente considérablement l'efficacité du processus de coupe réel et est connu sous le nom d'empilement (Stacking).
• L'ensemble du processus de technologie de jet d'eau est complètement recyclable. Les coupeurs à jet d'eau suivent un système en boucle fermée, et toute l'eau utilisée dans le processus est recyclée pour être utilisée encore et encore. Cela le rend adapté même dans les zones confrontées à des pénuries d'eau.
• Presque toutes les autres méthodes de coupe créent une zone de haute température adjacente à la coupe, connue sous le nom de zones affectées par la chaleur. Dans la découpe par jet d'eau, il n'y a pas de contact physique de la tête de coupe avec la pièce. Par conséquent, il n'y a pas de formation de zones affectées par la chaleur.
• Les zones affectées par la chaleur peuvent altérer la composition chimique et la structure physique du matériau. Par conséquent, la technologie de jet d'eau est la technologie parfaite pour toute application qui vise à maintenir l'intégrité du matériau.
• Les coupeurs à jet d'eau peuvent être chargés avec des designs CAO pour créer toutes les coupes requises automatiquement. Pour les applications de coupe courantes, les designs CAO sont facilement disponibles en ligne.

Conclusion

Comme vous pouvez le voir, l'application de la découpe par jet d'eau est si polyvalente que presque toutes les industries l'utilisent d'une manière ou d'une autre. La découpe par jet d'eau est bien supérieure à toute autre alternative de coupe, la rendant idéale pour toutes les opérations industrielles quel que soit leur échelle.

Si vous envisagez la découpe par jet d'eau pour votre atelier ou industrie, vous pouvez consulter la gamme de coupeurs à jet d'eau disponibles chez TechniWaterjet. Ces coupeurs à jet d'eau sont des équipements très fiables, leaders du secteur, capables de gérer tout ce que vous leur lancez.

De plus, TechniWaterjet fournit également des logiciels compatibles pour leurs coupeurs à jet d'eau. Ces logiciels sont livrés avec des designs CAO préchargés pour créer des coupes rapides, et la capacité de créer tous les designs personnalisés également.